最近在整理研究中国古代科技史，最初以为研究重点将会落在两宋时期，因为大家都熟知两宋时期有毕昇的活字印刷术、沈括的百科全书《梦溪笔谈》、秦九韶的《数书九章》等等。
但令让人意想不到的是国祚才97年的元朝，其科技史料远远超过了唐宋近年的记录，而且后世的明清两朝在科技创新上面也几乎止步于元朝，甚至出现了倒退的现象。
那么今天就带大家来盘点一下元朝有哪些黑科技？然后再一起来分析分析元朝的科学技术为何如此发达？明清两朝又为何止步不前了呢？
元朝的科学技术
军事科技领域
元代火铳蒙古人在宋朝陈规守发明的火枪基础上，用铜来制作枪管，在经过改良之后发明了火铳和铜制大炮，元朝的火炮已经不是唐宋五代时期的那种早期火炮，而是更接近于现代的火炮了，威力极其巨大。
另外蒙古在西征时，将欧洲人的投石机改良后成为射石机，其射速和射程都得到提升，威力非常大，弥补了骑兵攻城弱的特点。只可惜的是到了明朝，攻城战又更加注重步兵的云梯攻城方法，射石机技术又倒退回了中古时期，成为了投石机。
天文学领域
郭守敬像郭守敬在接到朝廷命他制定新历的任务后，在全国设置了27个观星台，进行天文观察，最北端的观星台在北极圈附近，最南端的观星台在今天越南境内，最终经过精密计算和综合研究之后，得出一年为.天，和实际周期只相差了26秒，与现在世界上通用的阳历（格里哥莱历）相同。
另外他得出的黄赤交角为23.°，与理论值只有136的相差。此外，郭守敬还创作了简仪、仰仪、高表、候极仪等20多种天文观测仪器，并且相当精确。其中的简仪到了三百年后丹麦天文学家布拉赫才发明了出来。
医药学领域
骨折复位悬吊法元朝医学家危亦林著有《世医得效方》，是最早关于全身麻醉的医药记载，以及对关于脊椎、骨折复位手术采取悬吊方法，比英国达维斯提出的时间早六百年。
还有滑寿著有《金兰循经》和《难经本义》，专门对穴脉经络进行了研究，比如十四经穴位分别对应的病状，以及奇经八脉等做了专题论述，对今天的针灸学的影响都是非常大的。
元朝还设置了“广惠司”，这是专门研究和教授阿拉伯医学的组织机构。并且还有回回人勿思慧著有《饮膳正要》，是最早对养生、饮食卫生方法的最早著作，并且记录了如何制作蒸馏酒的方法。
数学领域
《算学启蒙》元朝有两位著名的数学大家，一位叫李冶，一位叫朱世杰。
李冶发展了宋朝时期的天元术，开始用天元来列方程，在李冶发展之后的天元，可以用来做假设，去求解，就是我们现代数学上说的“设未知数X为多少多少”。而这种假设的方程求解方法，欧洲到了五百年后才做到这一点。并且李冶著有《测圆海镜》和《益古演段》两本数学著作。
另外一位是被西方科学史家评价为“贯穿古今最杰出的数学家”——朱世杰，他把天元术发展到四元术，也就是多元高次解方程，用四元高次联立方程组，得出了现在每年高考都要考的“消元解法”，而且还刊出了高次差的内插公式，比牛顿提出的差值公式早了三百多年。其著作《算学启蒙》和《四元玉鉴》被誉为“中国古代最重要的数学著作”。
机械学领域
黄道婆改良的纺织机除了人们熟知的黄道婆改良了纺织机，使得纺织技术和棉布生产量大大提高以外，还有元朝时期还发明了用水力来纺织的“水转大纺车”，一天可以纺麻百余斤，而这种机械在欧洲六百多年之后才被发明出来。
农业科学领域
干酪元代王祯写了一部重要的农业科学著作《农书》，里面对各种蔬菜瓜果的栽培方法进行了详细的记录，并且提出了要怎样防备灾荒。除此之外他还对各种农具、水利工具进行了详细的图解，设计了木字印刷术和转轮排字架，以弥补毕昇的活字印刷术所存在的不足。
另外畏兀儿人鲁明善还编撰了《农桑衣食撮要》，记录了怎样造酥酒、晒干酪、收羊种等方法。
地理学领域
黄河源头在元世祖忽必烈统一全国之后，为了实现用黄河水将吐蕃地区进贡的物品运送到中原，于是派出女真人地理学家阔阔，三次到青藏高原考察，并通过翰林学士潘昂写成《河源记》，这是我国历史上第一部关于河流发源的专著，而且推翻了自汉朝以来的“黄河源头始于伏源重头”的说法。
地理学家朱思本花费十年而绘制的《舆地图》，是历史上最长最大的地图，并且相当精确。而且朱思本对不熟悉的地方宁可空着不画，也不像前人和后期明朝地图，随意画上轮廓标注上地名。
此外周达观的《真腊风土记》和汪大渊的《岛夷志略》是最早对东南亚、阿拉伯和波斯等数十国的地理、风土人情进行描绘和记载。
其他领域
小孔成像示意图关于元朝的科技还远远不止上述的这些，其余的还有像《河防记》、《治河图略》等水利工程著作，还有郭守敬的光学研究，得出大孔成像和小孔陈像的规律，远比伽利略的实验早两百多年，还有朱震亨发明的越鞠丸、琼玉膏等降火药物。
元朝在97年之间，在前人的科技基础上，继续发展创新，不管是器物发明、科技创新、科学理论、科技著作等等方面的成就都数不胜数。
元朝科技为何得到空前发展
关于元朝为何在不足百年间取得如此巨大科技成就，以及后世明清两朝科技衰落于西方，其实主要原因有这么几点：
第一、元朝人们思想比较活跃
蒙古女孩在南宋时期，在中国南方儒学发展成了强调三纲五常、封建伦理道德的理学。蒙古统一中国后，理学思想还没在北方大规模开始传播，人们还没有开始受到这些伦理教条的束缚，思想仍比较活跃，有助于发明创造，以至于还能延续古代的科学技术，并在此基础上进行创新改良。
而到了明清两朝，人们已经深受三纲五常的封建伦理道德给洗脑，甚至后来科举考试以八股取仕，思想更进一步地受到束缚，对于机械制造更是被视为奇巧淫物，创新和发明也就开始慢慢衰落。
第二、中西方的文化交流
蒙古三次西征路线图在元朝建立前期，蒙古人三次西征，把中国科技传播到西方的同时，也把外国的科技引进到了中国，比如西方的攻城车、阿拉伯人的医药学等等都是从西方引进到中国的。而且许多外国思潮也开始传入中国，冲击了当时的传统儒学的正统地位。
而明朝中后期实行了海禁政策，清朝更是闭关锁国，断绝了与西方的联系，而当时西方开始了工业革命，导致的结果就是中国科学技术开始落后于西方，直到第二次鸦片战争之后，才开始向西方学习。
第三、元朝不重视科举
蒙古族舞蹈《天鹅》元朝97年间总共只举行过17次科举，而且在科举中对汉族的待遇也是非常不平等。而这种不搞科举、又不重视汉族学子的做法，就颠覆了孔子的“学而优则仕”的观念，也导致了众多学子们取消了考取功名做大官的想法。
在做大官的梦想破灭之后，许多学子转而去学习能挣钱养活自己的手艺，于是一大批学子进入医学、农学、木工、水利等方面去学习研究。而到了明朝，科举又开始成为常态，读书人们又开始回到“两耳不闻窗外事，一心只读圣贤书”的状态上面去了。
第四、蒙古人重视工匠
蒙古族服饰蒙古自成吉思汗起，就特别重视工匠，在征伐各地之后，都会虏走一大批工匠，把他们带到漠北去制作武器、家具、制造机械等。到了元朝建立也是一样，民间无论哪一个行业，只要是手艺高超的人都会被朝廷邀到宫里去，赐给一官半职为朝廷服务。
而到了明清两朝，工匠地位就远不如元朝，甚至一些奇怪发明也被视作奇巧淫物，导致了科技创新也开始止步不前。
后话
元朝版图虽然元朝统治时间不久，在统治上面也还在含有一些奴隶制色彩，征服过程更是血腥残忍，对各地都造成了极大的破坏。但是不置可否的是元朝在促进中西方文明交流、民族融合和科技创新上面还是有着极大的辉煌成就。
如果明清两朝能在此基础上保持对外的良好沟通、鼓励发明创造、正确对待人才培养，那么或许中国在晚清也不至于被打得这么惨，甚至还有可能在科技领域继续领跑世界。